专利名称：电机车液晶汉显测速仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于矿山、工地、企业等各种车辆具有速度 测量、里程显示、超速报警功能的装置。二、 背景技术由于矿山属于高危行业，且矿山井上、井下的轨道运输距离长、 条件复杂、弯道及道岔多、电机车多等，给安全、高效的使用与管理提出了挑战。电机车速度过高不符合《煤矿安全规程》中不超过4m/s 的规定，存在诸多安全隐患，速度过低则影响矿井生产，无法充分发 挥设备的潜力，造成资源浪费，因此一个安全高效的行驶速度至关重 要。矿山现用电机车均无速度显示装置，电机车司机只能依靠个人的 感觉进行速度控制，不仅带来了极大的安全隐患，而且运行、维护效 率低，不能满足高产、高效现代化矿井的要求。最近有企业发明了一 种电机车测速仪，釆用霍尔元件与磁钢配合采集速度信号，虽然使用 霍尔元件的测速装置适应能力较强，但是在控制系统中使用的数字速 度仪不具备根据现场情况调速度系数的能力，专车专用、通用性差， 使用数码管显示不够人性化，显示信息量�。焕诤笮δ艿目ⅰ� 三、发明内容本实用新型要解决的技术问题是设计一种电机车液晶汉显测速 仪，使速度检测显示更人性、更直观，且适用于各种型号的机车使用， 以克服现有技术的不足。解决本实用新型技术问题所采取的技术方案是由安装在电机车 车架上的霍尔元件、车轮上的磁钢和控制系统组成，其关键技术在于 控制系统以单片机为控制核心，在单片机的时钟线、数据线上连接一个液晶显示器。为适应不同车型并方便调整，在单片机上还连接有一 个拨码开关。本实用新型的积极效果是使用汉显液晶屏显示，不但显示行 驶速度还可显示行驶里程和报警信息等，显示信息量大，而且更为人 性、直观；装置内带有拨码开关，可以根据电机车型号，现场设定对 应的速度系数，适应能力强。本测速仪具有功能齐全、适应能力强、 运行可靠、计量准确、显示直观、新颖、安装简单、调试方便等优点。四、
附图为本实用新型的电原理图。五具体实施方式
本实用新型的电原理如附图所示，单片机1的基本系统中釆用AT89C2051型单片机(共20只引脚)为控制核心，单片机1的20# 脚为5V电源输入端，10#脚为地。4#、 5弁管脚外接晶振Y1及电容 C2、 C3,给单片机提供时钟脉冲，确保单片机l的能够正常运行。15 #、 14弁管脚分别通过电阻R14、 R15与发光二极管D8、 D9及+ 5V电 源相连，实现对发光二极管的控制，用来指示工作状态(工作时闪烁) 和报警指示(超速报警时被点亮)。 1、电源线路6:液晶汉显测速仪釆用24V直流电源供电(输入电流0. 17A,系统 对金属外壳绝缘)。24V直流电源经过0. 2A保险管、扼流圈T1、 二极 管D1(防止电源接反)、电抗T2及电容C6、 C7、 C8虑除从电源串入 的高低频千扰信号，保护系统的正常运转。后经过三端稳压7818 (或 317)、 7812、 7805及电容C9、 CIO、 Cll、 C12、 二极管D2、 D3、 D4、 D5、 D6、 D7、稳压管VI、 V2等组合进行多级稳压、降压，为霍尔探 头、Jl继电器提供12V工作电压，为液晶显示板、单片机、存储器等 提供5V工作电压。2、 信号检测线路4:信号检测是由安装在机架上的霍尔探头与车轮上的磁钢配合，实 现对车轮的检测。每当车轮上的磁钢与霍尔探头轴心重合在一条直线上时，霍尔探头便输出一个脉冲信号，脉冲信号经过电阻R5、 R6、光 电隔离U3b后输入到单片机的7#管脚，使单片机l进入外中断l处 理子程序，启动内部定时器，进行计时，并记录脉冲数，实现测速与 里程累计。3、 里程存储线路3:采用EEPROM类铁电存储器如24Cx x、 X25045等芯片，通过单 片机1的2#、 3弁管脚及R3、 R4两个上拉电阻实现与24Cx x型铁 电存储的12C总线通讯，实现里程的写入与读取，完成里程的存储功 能。1^总线的上拉电阻可减少干扰，确保通讯的可靠运行。4、 掉电检测线路5:在电源系统保护二极管Dl前引出了一个电压信号，通过限流电阻R8进入光电隔离二极管U3a后经过20V稳压管V3接地，正常工作时由于输入电压24V大于20V,稳压管导通，光电隔离U3a运行，单片机6#管脚为高电平，单片机正常运行。当电源电压低于20V时，V3稳压管便恢复截止，U3a光电隔离停止工作输出恢复截止，6#管脚在下拉电阻R9的作用下变为低电位，单片机进入外部0中断处理子程序，将更新后的里程参数写入存储器后等待外中断O恢复，恢复 后复位单片机。5 、超速报警线路7 :在单片机l检测到电机车运行速度超过规定时，由13#管脚输出 一个低电位，U3c光电隔离工作，通过电阻R17、 R18、经三极管Bl 放大后控制继电器Jl工作，通过无源接点输出报警信号。Jl继电器 的吸合线圈并有反相二极管DIO、电容C4等，输出接点上并由电容C5，以实现从源头上消除干扰，实现控制器的可靠运行。6 、液晶显示器8:由单片机l的17#、 16#脚(时钟线、数据线)通过R12、 R13 与4行x 8字的液晶显示器8相连，单片机1通过串行通讯控制液晶 板实现汉字、字母、数字等的显示功能。 7、复位线路2:复位电路2有电容C1、电阻R1、 R2复位按钮K1组成，上电时电 源向电容充电，电容相当于导通，单片机1#管脚为高电位，电容充 电结束后恢复截至，在下拉电阻R2的作用下，1#管脚恢复低电位， 单片机退出复位，实现对单片机的上电复位功能。当按下Kl按钮时 电容C1被R1短接，由于R1电阻很小且远小于R2，所以单片机l的 1#管脚为高电位，单片机l进入复位。电容C1通过R1、 Kl放电，在 按钮松开后电容充电过程中相当于导通，单片机l的1#管脚仍为高电 位，电容充电结束后恢复截至，在下拉电阻R2的作用下，1#管脚恢 复低电位，单片机l退出复位，实现单片机l的按键复位功能。 8 、拨码开关线路9:拨码开关为两联开关，连接在单片机1的18、 19脚，下部有RIO、 Rll电阻两个，通过两个拨码开关的四种配合位置，设置四种对应车 型，分别为14T、 10T (8T车轮直径一样)、5T、 2. 5T等车型(也可根 据情况提前调整)，便于现场调整。
权利要求1、一种电机车液晶汉显测速仪，由安装在电机车车架上的霍尔元件、车轮上的磁钢和控制系统组成，其特征在于控制系统以单片机(1)为控制核心，由单片机(1)的控制线连接一个液晶显示器(8)。
2、 根据权利要求l所述的电机车液晶汉显测速仪，其特征在于 在单片机(1)上连接有一个拨码开关线路(9)。
专利摘要一种液晶汉显测速仪，由安装在电机车车架上的霍尔元件、车轮上的磁钢和控制系统组成，其关键技术在于控制系统以单片机为控制核心，在单片机的时钟线、数据线上连接一个液晶显示器；为适应不同车型并方便调整，在单片机上还连接有一个拨码开关。本实用新型的液晶汉显测速仪使用汉显液晶屏显示，不但显示行驶速度还可显示行驶里程和报警信息等，显示信息量大，而且更为人性、直观；装置内带有拨码开关，可以根据电机车型号，现场设定对应的速度系数，适应能力强。具有功能齐全、适应能力强、运行可靠、计量准确、显示直观、新颖、安装简单、调试方便等优点。
文档编号G01P3/487GK201173932SQ20082006984
公开日2008年12月31日 申请日期2008年3月24日 优先权日2008年3月24日
发明者丁少华 申请人:永城煤电控股集团有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
